Введение к работе
Актуальность темы. Скороплодность, высокая урожайность, раннее созревание обуславливают возделывание земляники, которая обладает диетическими и лечебными свойствами.
В условиях, когда к новому сорту предъявляются одновременно требования достаточно высокой продуктивности, качества ягод, адаптивности, технологичности, устойчивости к болезням и вредителям, эффективными могут быть только целевые наукоёмкие селекционные технологии. Их основу могут составлять новые методы анализа изменчивости и отбора по комплексу признаков.
Северный Кавказ - основная база снабжения Центра и Севера России ранней продукцией ягодных культур. Одним из основных резервов повышения продуктивности и рентабельности культуры земляники является улучшение сортимента экологически устойчивыми и высокопродуктивными сортами. В связи с этим, актуальной проблемой является селекция сортов земляники с высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям среды, стабильной продуктивностью. Это вызывает необходимость совершенствовать методы селекции и на этой основе повышать её результативность.
Цель и задачи исследований. Совершенствование методов селекции земляники на основе статистического анализа количественных признаков, которые обеспечивают определение оптимальных направлений селекции и идентификацию ценных генотипов по фенотипу.
Решались следующие задачи:
изучить по комплексу морфологических признаков сорта и межсортовые гибриды земляники коллекции СКЗНИИСиВ, разнообразные по происхождению генотипов;
выявить структуру изменчивости морфологических признаков с количественной оценкой эффекта генотипа, условий года выращивания и взаимодействия «генотип х среда», оценивающего специфику реакции форм на изменение условий, с помощью дисперсионного анализа;
оценить исходные родительские формы земляники по компонентам продуктивности, отобрать лучшие генотипы для дальнейшей селекции;
- исследовать изменчивость ряда селекционно-ценных признаков у
межсортовых гибридов земляники;
- выявить возможные доноры и источники селекционно-ценных призна
ков для дальнейшего селекционного использования.
Научная новизна. Впервые при исследовании внутрисортовой и межсортовой изменчивости культуры земляники доказана возможность выявления генетически обусловленной структуры межсортовых гибридов на основе системного анализа изменчивости комплекса морфологических характеристик листа и селекционно-ценных признаков.
Применение многомерных генетико-статистических методов позволило выделить ряд гибридных сеянцев земляники, которые перспективны для дальнейшей селекции.
Показана актуальность сочетания в селекционно-генетических исследованиях традиционной математической модели определения комбинационной способности исследуемых форм земляники с кластерным анализом по Уорду как одним из многомерных методов математической статистики.
Практическая значимость. Показано, что применение многомерных статистических методов при изучении ряда хозяйственно-биологических признаков земляники повышает эффективность отбора сеянцев с высокими показателями признаков продуктивности.
Для дальнейшей селекционной работы выделены перспективные гибридные семьи: Зенга Зенгана * Кардинал, Зенга Зенгана * Sin 72, Фейерверк х Корона, Сенкью * Урожайная и Фейерверк * Примелла.
В гибридной семье Зенга Зенгана * Кардинал выделен сеянец, получивший статус сорта земляники Зенкора.
Сорт Зенкора в 2005 г. принят в Государственное сортоиспытание. Основные положения, выносимые на защиту:
Оценка уровня генетического разнообразия в пределах изучаемой коллекции сортов и межсортовых гибридов земляники садовой, как основной характеристики исходного материала для селекции.
На базе основных характеристик сортов и межсортовых гибридов исследование с помощью многомерных методов системного анализа изменчивости селекционно-ценных признаков.
Описание наследования признаков-компонент продуктивности у межсортовых гибридов земляники.
На основе многомерных генетико-статистических методов отбор в исследованной коллекции сортов и межсортовых гибридов лучших образцов.
Апробация работы. Результаты исследований представлены на III-VII региональных научно-практических конференциях молодых учёных «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2001 -2005 гг.); XV межреспубликанской научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар, 2002); на координационном совещании селекционеров-садоводов и виноградарей «Пути интенсификации и кооперации в селекции садовых культур и винограда» (Краснодар, 2002); на научно-практических конференциях: «Формы и методы повышения эффективности и координации исследований для ускорения процесса передачи реальному сектору экономики завершённых разработок» (Краснодар, 2002), «Организационно-экономический механизм инновационного процесса и приоритетные проблемы научного обеспечения отрасли» (Краснодар, 2003), «Инновационные подходы в селекции цветочно-декоративных, субтропических и плодовых культур» (Сочи, 2005); на Международной научно-практической конференции «Оптимизация технолого-экономических пара-
метров структуры агроценозов и регламентов возделывания плодовых культур и винограда» (Краснодар, 2008).
Публикации материалов исследований. По материалам диссертации опубликовано 25 печатных работ, из них три в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена на 139 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций для производства и селекции, содержит 25 таблиц и 17 рисунков. Список использованной литературы включает 197 источников, из них 88 иностранных.
Исследования проводились на опытных участках Северо-Кавказского зонального НИИ садоводства и виноградарства, расположенного в Прику-банской зоне центральной части Краснодарского края, представляющей собой равнину, благоприятную для выращивания ягодных культур.
Относительно мягкий климат сочетается с периодически повторяющимися по годам резкими колебаниями температур зимой. Самым холодным месяцем зимы является январь, средняя температура которого составляет -2,3С.
Начало весны приходится на конец февраля - первую декаду марта. Лето обычно жаркое и сухое. Самыми жаркими месяцами являются июль и август.
За год выпадает в среднем 610 мм осадков. Основной объём осадков выпадает, как правило, в осенне-зимний и ранне-весенний период, в основном в виде дождей.
Почвы центральной подзоны Прикубанской зоны Краснодарского края представлены главным образом чернозёмом мощным и сверхмощным на лёссовидных суглинках. Участки выровненные, высота 30 м над уровнем моря.
Объектами исследований являлись 21 сорт и 50 гибридных семей земляники садовой.
Учёту подлежали 17 количественных хозяйственно-биологических признаков, 9 из которых относятся к морфологии листовой пластинки.
Посадка гибридных сеянцев земляники осуществлялась по схеме 25 * 45 см.
Оценка растений выполнялась в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1973; 1999) и «Программой и методикой селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1995).
В статистическом анализе данных использовали дисперсионный анализ, корреляционный анализ, кластерный анализ по методу Уорда (Л.Ф. Ла-кин, 1990; И.Д. Мандель, 1988, М.А. Федин и др., 1980).
Необходимые вычисления выполнены с использованием пакетов компьютерных программ STATISTICA 5.5 и 6.0.
